Swash

swash zone är den övre delen av stranden mellan backbeach och surf zone, där intensiv erosion uppstår under stormar (Figur 2). Swashzonen är växelvis våt och torr. Infiltration (hydrologi) (ovanför vattentabellen) och exfiltrering (under vattentabellen) äger rum mellan swashflödet och strandvattentabellen. Beachface, berm, beach step och beach cusps är de typiska morfologiska egenskaperna i samband med swash motion. Infiltration (hydrologi) och sedimenttransport genom swash-rörelse är viktiga faktorer som styr gradienten på strandytan.

BeachfaceEdit

beachface är den plana, relativt branta delen av strandprofilen som är föremål för swash-processer (Figur 2). Beachface sträcker sig från berm till lågvattennivån. Beachface är i dynamisk jämvikt med swash-åtgärder när mängden sedimenttransport med uprush och backwash är lika. Om beachface är plattare än jämviktsgradienten, transporteras mer sediment av uprush för att resultera i sedimenttransport på land. Om beachface är brantare än jämviktsgradienten domineras sedimenttransporten av backspolningen och detta resulterar i netto sedimenttransport till havs. Jämvikts beachface gradient styrs av ett komplext samband mellan faktorer som sedimentstorlek, permeabilitet och fallhastighet i swashzonen samt våghöjden och vågperioden. Beachface kan inte betraktas isolerat från surfzonen för att förstå de morfologiska förändringarna och jämvikterna eftersom de påverkas starkt av surfzonen och stimvågsprocesserna samt swash zone-processerna.

BermEdit

berm är den relativt plana delen av swash-zonen där ackumulering av sediment sker vid landningen längst bort från swash-rörelsen (Figur 2). Berm skyddar backstranden och kustdynerna från vågor men erosion kan uppstå under höga energiförhållanden som stormar. Berm definieras lättare på grusstränder och det kan finnas flera berms på olika höjder. På sandstränder däremot kan lutningen av backbeach, berm och beachface vara liknande. Bermens höjd styrs av den maximala höjden av sedimenttransport under uprush. Berm-höjden kan förutsägas med hjälp av ekvationen av Takeda och Sunamura (1982)

Z b e r m = 0,125 H b 5 / 8 (g T 2 ) 3 / 8, {\displaystyle Zberm=0,125 Hb^{5/8} (gT^{2})^{3/8},}

där Hb är brytarhöjden, g är gravitation och T är vågperioden.

Strandstepedit

strandsteget är en nedsänkt skarp vid basen av strandytan (Figur 2). Strandstegen består i allmänhet av det grovaste materialet och höjden kan variera från flera centimeter till över en meter. Beach steg form där backwash interagerar med mötande incident våg och generera virvel. Hughes och Cowell (1987) föreslog ekvationen för att förutsäga steghöjden Zstep

Z S t e p = H b t w s, {\displaystyle Zstep={\sqrt {HbTws}},}

Beach cuspsEdit

stranden cusp är en halvmåneformad ansamling av sand eller grus som omger en halvcirkelformad depression på en strand. De bildas av swash action och vanligare på grusstränder än sand. Avståndet mellan spetsarna är relaterat till den horisontella omfattningen av swash-rörelsen och kan sträcka sig från 10 cm till 50 m. Grovare sediment finns på den branta lutningen, som pekar mot havet ’ cusp horns ’(Figur 3). För närvarande finns det två teorier som ger en adekvat förklaring till bildandet av de rytmiska strandkusparna: stående kantvågor och självorganisation.

Standing edge wave modelEdit

the standing edge wave theory, som introducerades av Guza och Inman (1975), föreslår att swash läggs på rörelsen av stående kantvågor som färdas längsstranden. Detta ger en variation i swashhöjd längs stranden och resulterar följaktligen i regelbundna erosionsmönster. Cusp embayments bildas vid de eroderande punkterna och cusp horn förekommer vid kantvågnoderna. Strandkustavståndet kan förutsägas med hjälp av den sub-harmoniska kantvågsmodellen

https: / / = g T2 t a n , {\displaystyle \lambda ={\frac {g}{\pi }}t^{2}tan\beta ,}

där T är infallande vågperiod och solbränna är strandgradient.

denna modell förklarar bara den ursprungliga bildandet av cusps men inte den fortsatta tillväxten av cusps. Amplituden hos kantvågen minskar när cuspsna växer, därför är det en självbegränsande process.

Självorganisationsmodellredigera

självorganisationsteorin introducerades av Werner och Fink (1993) och det antyder att strandkuspar bildas på grund av en kombination av positiv feedback som drivs av strandmorfologi och swash-rörelse som uppmuntrar topografisk oegentlighet och negativ feedback som avskräcker anhopning eller erosion på välutvecklade strandkuspar. Det är relativt nyligen att beräkningsresurserna och sedimenttransportformuleringarna blev tillgängliga för att visa att de stabila och rytmiska morfologiska egenskaperna kan produceras av sådana återkopplingssystem. Strandkuspavståndet, baserat på självorganisationsmodellen, är proportionellt mot den horisontella omfattningen av swash-rörelsen S med hjälp av ekvationen

XHamster = f S , {\displaystyle \lambda =fS,}

där proportionalitetskonstanten f är c. 1.5.